Układ oczyszczania spalin, działanie

Wydostające się z silnika spaliny są oczyszczane i tłumione przez układ wydechowy i katalizator oksydacyjny oraz filtr cząstek stałych. Ponadto wykorzystywana jest regulacja lambda.

Zadaniem układu oczyszczania spalin jest redukcja stężenia następujących, szkodliwych związków w spalinach, w stopniu zapewniającym co najmniej spełnienie określonych przez obowiązujące przepisy norm emisji spalin:

 tlenków azotu (NOx)

 węglowodorów (HC)

 tlenku węgla (CO)

 cząstek stałych (particulate matter)

-----------------------------------------------------------------------------------------

Dodatkowo do oczyszczania spalin stosowany jest układ recyrkulacji spalin (AGR) i układ zamykania kanałów ssących (EKAS), z kodem (MF4) silnik o niskiej emisji zanieczyszczeń według normy EU4 grupa 3. Recyrkulacja spalin zmniejsza stężenie NOX, a zamykanie kanałów ssących obniża ilość cząstek stałych w spalinach.

Katalizator oksydacyjny

Katalizator oksydacyjny jest wykonany z odpornego na wysokie temperatury glinokrzemianu magnezu. Dba on o zmniejszenie zawartości HC i CO oraz poprzez dopalanie wytwarza potrzebną energię termiczną dla fazy regeneracji filtra cząstek stałych.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Filtr cząstek stałych

Filtr cząstek stałych jest zbudowany z ceramicznego monolitu, wykonanego z węglika krzemu i powleczonego platyną.

Kanaliki w filtrze są na przemian otwarte do przodu i do tyłu i oddzielone od siebie porowatymi ściankami ceramicznego monolitu. Spaliny oczyszczone wstępnie w katalizatorze oksydacyjnym dostają się w otwarte od przodu kanaliki filtra, po czym przenikają przez porowate ścianki ceramicznego monolitu do kanalików otwartych do tyłu. Na skutek tego przepływu następuje filtracja. Oczyszczone i przefiltrowane spaliny wydostają się na zewnątrz poprzez układ wydechowy. Cząstki stałe są zatrzymywane w ceramicznym monolicie filtra cząstek stałych.

 Redukcja zawartości wynosi ok. 99 %.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Regeneracja filtra cząstek stałych

Jeśli stopień obciążenia filtra cząstkami przekroczy wprowadzoną do pamięci wartość charakterystyczną i spełnione są warunki do regeneracji, moduł sterujący (N3/21), uruchamia fazę regeneracji. Moduł sterujący CDI otrzymuje informację o stanie załadowania filtra cząstek stałych poprzez czujnik różnicowy ciśnienia filtra cząstek stałych (B28/8) (pomiar pomiędzy wylotem i wlotem filtra).

Regeneracja filtra cząstek stałych odbywa się poprzez okresowe podwyższenie temperatury spalin do > 550 °C. W tym celu moduł sterujący CDI uruchamia następujące funkcje:

 dopasowanie ilości i momentu wtrysku uzupełniającego

 dopasowanie ciśnienia w kolektorze rozprowadzającym

 stłumienie ciśnienia powietrza doładowywanego

 stłumienie powietrza zasysanego poprzez nastawnik przepustnicy (M16/40)

 dopasowanie kanałów krętych i prostych przez EKAS, z kodem (MF4) silnik o niskiej emisji zanieczyszczeń według normy EU4 grupa 3

 dopasowanie współczynnika recyrkulacji spalin

-----------------------------------------------------------------------------------------

Na skutek zwiększenia temperatury spalin zatrzymane w filtrze cząstki stałe są spalane, przy czym głównie powstaje dwutlenek węgla (CO2). Pozostający po spalaniu popiół pozostaje w filtrze cząstek stałych. Temperatura spalin w fazie regeneracji jest monitorowana przez czujnik temperatury przed katalizatorem (B19) oraz przez czujnik temperatury przed filtrem cząstek stałych (B19/12). Czujnik różnicowy ciśnienia filtra cząstek stałych poprzez przewody ciśnieniowe spalin określa różnicę ciśnień panujących przed i za filtrem cząstek stałych.

Na podstawie różnicy ciśnień oraz obliczonej przez moduł sterujący CDI masy spalin, przy uwzględnieniu wartości charakterystycznych zapisanych w module sterującym CDI, określany jest stopień obciążenia filtra cząstek cząstkami stałymi. Konieczność obsługi filtra cząstek stałych jest sygnalizowana przez lampkę kontrolną EOBD (A1e17) w zestawie wskaźników (A1).

 Jeśli regeneracji filtra cząstek stałych nie może zostać przeprowadzona całkowicie (np. z powodu jazdy na krótkich odcinkach), jest dzielona na kilka cyklów jazdy. Zwiększa to częstotliwość faz rozgrzewania do temperatury umożliwiającej skuteczną regenerację. Proces regeneracji filtra przebiega w sposób dla klienta niezauważalny.